آنودایزینگ روشی برای تغییر شیمی سطح فلزات و سایر بسترها است. این ماده از فلز در برابر خوردگی محافظت می کند، کیفیت و زیبایی فلز را افزایش می دهد، در برابر خراش مقاومت می کند و سبب ایجاد یکی از بادوام ترین محصولات در بین فلزات است . آنودایزینگ را می توان روی طیف وسیعی از مواد انجام داد؛ اما در این مقاله قصد داریم فقط یکی از این مواد و آن هم آلومینیوم را بررسی کنیم. آلومینیوم فلزی است که در حالت عادی رنگی مات داشته که با آنادایز کردن رنگی شاین به فلز داده می شود و مانع از واکنش سطح فلز با اکسیژن می شود این فعالیت باعث می شود تا حدودی قیمت ورق آلومینیوم افزایش بیابد. این مقاله شما کمک می کند تا نشان دهید چرا آندایزینگ یک روش سطح زیرکانه است که هم عملی است و هم زیبا.
برای تهیه آلومینیوم برای آندایزینگ ، سطح ابتدا کاملاً تمیز و شستشو داده می شود و سپس در یک وان از محلول های الکترولیتی مانند اسید سولفوریک قرار می گیرد. الکترولیت یک محلول رسانای الکتریکی با تعداد زیادی یون مثبت و منفی است که می خواهد مبادله کند.
یک بار الکتریکی مثبت به آلومینیوم وارد می شود و آن را "آند" می کند ، در حالی که یک بار منفی به صفحات معلق در الکترولیت اعمال می شود. جریان الکتریکی موجود در این مدار باعث جذب یون های مثبت به صفحات منفی و هجوم یون های منفی به سمت آند مثبت ، قطعه آلومینیوم می شود.
واکنش الکتروشیمیایی باعث می شود منافذی در سطح آلومینیوم با فرار یونهای مثبت اضافی تشکیل شوند. این منافذ یک الگوی منظم هندسی را تشکیل می دهند و شروع به فرسایش در بستر می کنند. آلومینیوم در ترکیب سطح با بار منفی O 2 یون به ایجاد اکسید آلومینیوم. این یک لایه مانع نامیده می شود ، دفاعی در برابر واکنشهای شیمیایی بیشتر در آن نقاط.
با ادامه کار جریان ، مناطق نسبتاً ضعیف و واکنشی منافذ به نفوذ عمیق تری در زیر لایه ادامه می دهند و مجموعه ای از ساختارهای توخالی ستونی مانند را ایجاد می کنند.
هرچه جریان بیشتر اعمال شود نفوذ بیشتر این ستون ها بیشتر می شود. برای پوششهای غیر سخت معمولی، عمق می تواند تا 10 میکرون باشد. پس از رسیدن به این سطح ، و در صورت عدم نیاز به رنگ ، فرایند متوقف شده و می توان سطح آن را به سادگی با شستشو در آب مهر و موم کرد. این باعث می شود شما یک پوشش سخت و اکسید آلومینیوم طبیعی داشته باشید ، قادر به مقاومت در برابر حمله شیمیایی و بسیار مقاوم در برابر خراش باشد. اکسید آلومینیوم در مقیاس سختی Mohs دارای نمره 9 از 10 است ، یعنی بعد از الماس دوم است.
آندایزینگ سخت ، که گاهی اوقات نوع III نامیده می شود ، محافظت در برابر خوردگی و مقاومت بیشتری در برابر سایش در محیط های شدید یا با قطعات مکانیکی متحرک تحت اصطکاک زیاد ایجاد می کند. این امر با ادامه جریان الکتریکی تا زمانی که عمق منافذ از 10 میکرون فراتر رود ، تا 25 میکرون یا حتی بیشتر تولید می شود. این زمان بیشتری می برد و گران تر است اما نتیجه ای برتر دارد.
اگرچه آلومینیوم زنگ نمی زند ، اما می تواند در حضور اکسیژن خراب شود ، که به آن اکسیداسیون می گویند . اکسیداسیون چیست؟ این به معنای واکنش با اکسیژن است. اکسیژن بسیار واکنشی است و به راحتی با اکثر عناصر دیگر ترکیبات تشکیل می شود. وقتی آلومینیوم در معرض اتمسفر قرار می گیرد ، به سرعت لایه ای از اکسید آلومینیوم را روی سطح تشکیل می دهد و این لایه تا حدی از محافظت در برابر خوردگی بیشتر را ایجاد می کند.
اما آلومینیوم باید بیش از هوا و آب خالص مقاومت کند. باران اسیدی ، آب نمک و سایر آلاینده ها هنوز هم می توانند از نقاط ضعف در انفعال سطح استفاده کنند. حتی آلیاژهای مدرن نیز در پاسخ به این قرار گرفتن در معرض محیط متفاوت خواهند بود ، از تغییر رنگ سطح فقط تا خرابی مکانیکی.
آلومینیوم رنگی چیزی است که اکثر ما هنگام فکر کردن به آندایزاسیون تصور می کنیم. این نبوغ واقعی این روند است. منافذ خوب و پایدار که در سطح حک شده اند ، برای معرفی رنگ ها یا رنگدانه ها ایده آل هستند.
این رنگدانه تمام منافذ خالی سطح را پر می کند ، جایی که سپس به طور دائمی مهر و موم می شود. به همین دلیل است که رنگ های آنودایز دوام زیادی دارند - نمی توان آنها را از سطح خراشید زیرا در واقع رنگ ها در عمق پایین قرار دارند و تنها با آسیاب کردن بستر می توان آنها را از بین برد.
پس از رنگ آمیزی ، آلومینیوم آنودایز ظاهری مشخص "فلزی" دارد. این امر توسط دو عامل ایجاد می شود. یکی ، به دلیل اچ یکنواختی الکتروشیمیایی ، یک سطح ناصافی پشت سر گذاشته می شود. هرچه منافذ عمیق تر باشند ، سطح آن خشن تر خواهد بود اما رنگ ها نیز بسیار با دوام ترند.
در مرحله دوم ، نوری که به سطح برخورد می کند تا حدی با ماده رنگی و تا حدی با فلز غیر رنگی در بالا تعامل دارد.
بنابراین نوری که به عقب برمی خیزد تا به چشم شما برخورد کند در واقع ترکیبی از دو طول موج متمایز است که در اثر تعامل از سطوح کمی متفاوت بازتاب می یابند. این باعث درخشش متمایز آنودایزینگ آلومینیوم می شود.
آره. آنودایزینگ همچنین با منیزیم ، تیتانیوم و حتی پلاستیک های رسانا نیز کار می کند. ارزان ، قابل اعتماد و بسیار ماندگار است. به همین دلیل معمولاً در اتصالات معماری معمولاً مورد استفاده قرار می گیرد ، زیرا هم زیباست و هم تقریباً در برابر اثرات هوا جوی نیست.
آنودایزینگ مستلزم غوطه ور شدن بخشی از آن در مجموعه ای از حمام های شیمیایی است. نگه داشتن یک قطعه در موقعیت خود مستلزم نصب نوعی آویز است تا از افتادن آن به ته مخزن جلوگیری کند. هر کجا برگزاری ثابت لمس قسمت، که در منطقه مسدود خواهد شد و مواد شیمیایی آندایزینگ نخواهد درستی کار نکند. به همین دلیل طراحی مکانی که می تواند برای نگهداری از آن استفاده شود اما از نظر زیبایی تأثیر منفی نگذارد ، هوشمندانه است.
منبع: آهن اول
